[發明專利]一種光纖差動保護方法

無效

• 申請號: 200710013108.4
• 申請日: 2007-01-08
• 公開（公告）號: CN101222136A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 劉雁
• 申請（專利權）人: 劉雁
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H7/26;H04B10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電力系統輸電線路的繼電保護方法，是一種用于高壓/超高壓輸電線路的微機保護方法。屬于電力系統繼電保護的技術領域。

背景技術

隨著光纖通信在電力系統中的廣泛應用，線路差動保護方法在高壓輸電線路的應用也日益廣泛。雖然目前市場已經有多種光纖差動保護產品，但仍然有一些問題沒有得到很好的解決。例如，光纖通道方式有多種，如有光纖直連的、復接PCM的，光纖介質也分單模和多模兩種基本情況，對于復雜的通道情況，用單一的光纖通信板已很難滿足現場需求；光纖通信的高可靠性決定了差動保護的性能，雖然光纜本身的通信可靠性高，但與光模塊接口的并轉串芯片的可靠性決定了整個光纖通信的安全性，現場經常出現一些不明原因的誤碼或滑碼現象，一般都與并轉串芯片的工況有關，因此選一款高可靠性的并轉串芯片關系到光纖通信的成敗；對于光纖通道的監視，也是光纖差動保護方法的重要方面，如光纖通道出現故障，方法要有及時的故障信息提示并閉鎖差動保護功能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種光纖差動保護方法，對光纖差動保護提供快速、可靠、安全、靈敏的保護。

本發明的技術方案如下：

本保護方法由輸入電路、輸出電路、三個保護CPU板、光纖通信小板、母線板、面板和電源五部分組成。輸入電路主要是一個交流采樣板，把外部輸入的電流、電壓信號變換成方法可以采樣的弱電信號；輸出電路由三個出口板組成；

三個保護CPU板分別完成線路差動主保護、后備距離保護、重合閘功能；光纖通信板完成差動數據的交換，光纖通信采用Z16C30同步通信芯片，增強了光纖通信的可靠性和安全性；通過實時顯示通道時延，達到通道監視的目的；前述的交流采樣板、CPU板、出口板和電源板都插在方法內部后面的母線板上，面板通過電纜與插在母線板上的電源板連接。面板上主要器件是顯示器和鍵盤，由液晶作顯示器，鍵盤主要由8個按鍵組成：上、下、左、右、確定、取消、定值投入、定值切換組成。

本發明的技術方案是這種光纖差動保護的光纖通信板，包括并轉串通信控制器、編解碼控制器、光模塊、晶振等。并轉串通信控制器采用Z16C30、編解碼控制器采用EPLD可編程邏輯控制器；光模塊分兩種情況，如現場是單模光纖，則采用MTR-003S35T光模塊，如現場是多模光纖則采用HFBR-1414T(發)和HFBR-2412T(收)兩光模塊。晶振為65.536MHz。它們的連接關系是：

本發明的優點是：

(1)光纖通信板的設計同時考慮了現場單模和多模兩種光纖情況，也考慮了現場雙通道的需求。光纖通信板CPU板由并轉串通信芯片Z16C30和EPLD可編程控制器及光模塊組成。光模塊實現光電信號的轉換，EPLD實現G.703和E1的編解碼及時鐘提起，為Z16C30提供串行數據和時鐘。Z16C30將數據進行串并轉換，并向CPU發出收信中斷信號。可以方便的實現與PCM通信設備的無縫連接，及多通道和多通信介質的需求。

(2)ZILOG公司生產的Z16C30芯片，具有32個收發FIFO，支持雙通道的收發，支持HDLC等多種通信模式，多種數據檢錯功能，如16位或32位的CRC校驗、過載校驗、幀長校驗、異常中斷。由于其具有超強的檢錯功能，穩定可靠的串并轉換，非常實用于光纖差動保護的通信。

(3)正常運行時的通道監視對光纖差動保護非常必要。通過乒乓算法實時測量光纖通道的時延，不僅可以監視通道的健康狀況，還可確定通道的路由是否發生變化。

(4)為了適應現場對光纖差動保護的各種功能的需求，本方法采用保護功能分板的原則。光纖差動保護板、距離保護板、重合閘板。如何現場不需任何上述一種保護板的功能，即可將其拔下，作備品備件。

具體實施方式

下面進一步說明本發明的實施：

(1)光纖通信板

CPU(MC68332)與串行通信控制器(Z16C30)之間通過數據總線和控制信號相連接，串行通信控制器與可編程控制器(EPLD)之間聯系信號包括串行的收發數據及控制信號，EPLD還與光模塊及晶振相連，通過置換不同型號的光模塊即可實現與單模和多模光纖相通信；

(2)通道時延的計算

為了實時的監視通道，每接收到一包好數據后，除了進行常規的出錯檢測外，還進行通道時延的計算，如時延過長報通道時延過長告警信號，如沒有超出告警值，也正常顯示通道的時延。通道時延的計算公式如下，